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公开(公告)号:CN105271204A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510807596.0
申请日:2015-11-20
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种石墨烯/石墨烯纳米带复合水凝胶及其制备方法。本发明所述的石墨烯纳米带是通过对多壁碳纳米管径向剪开和剥离制备得到。所述的石墨烯/石墨烯纳米带复合水凝胶是在还原剂的作用下,由石墨烯纳米片和石墨烯纳米带进行原位自组装得到的三维网状结构。二维的石墨烯片层主要作为物理交联网络起到骨架支撑的作用,而准一维的石墨烯纳米带作为贯穿桥梁起到连接石墨烯片层的作用。本发明是一种简易的合成和调控石墨烯基复合材料三维结构的新方法,操作简单,容易控制,成本低廉无污染,易于大规模生产。本发明提供的石墨烯/石墨烯纳米带复合水凝胶可成为一种理想的载体材料以及超级电容器等新能源器件的电极材料。
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公开(公告)号:CN105110313A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510442266.6
申请日:2015-07-25
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B31/02
Abstract: 本发明属于碳气凝胶技术领域,具体为一种聚酰亚胺基复合碳气凝胶及其制备方法。本发明的聚酰亚胺基复合碳气凝胶,其组成包括:水溶性聚酰亚胺前驱体-聚酰胺酸、氧化石墨烯、单壁或多壁碳纳米管。本发明利用氧化石墨烯或碳纳米管或二者的杂化体上的含氧基团,将氧化石墨烯或碳纳米管或二者的杂化体作为聚酰胺酸的交联剂,以氢氧化钾为活化剂,在热的作用下使聚酰胺酸交联及亚酰胺化,再通过高温碳化和活化,制备得到具有高比表面积的聚酰亚胺基复合碳气凝胶。本发明的聚酰亚胺基复合碳气凝胶孔隙率高、比表面积大,且孔径大小均一、分布均匀,可用作催化剂载体材料、储氢材料、吸附材料及超级电容器、锂离子电池等新能源器件的电极材料。
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公开(公告)号:CN105923622B
公开(公告)日:2018-12-11
申请号:CN201610303345.3
申请日:2016-05-10
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/05 , D01F6/18 , D01F11/06 , C08L33/20 , C08L79/08 , C08J9/28 , D01D5/00 , B01J20/20 , B01J20/30 , B01J20/28
Abstract: 本发明属于碳吸附材料技术领域,具体为一种聚丙烯腈纳米纤维/聚酰亚胺基碳气凝胶吸附材料及其制备方法。本发明的聚丙烯腈纳米纤维/聚酰亚胺基碳气凝胶吸附材料以静电纺聚丙烯腈纳米纤维和水溶性聚酰胺酸为原料,其制备过程包括:首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维,然后通过一步预氧化得到预氧化的聚丙烯腈纳米纤维,进而借助高速搅拌将静电纺聚丙烯腈纳米纤维和水溶性聚酰胺酸均匀分散,通过冷冻干燥技术、热亚胺化和高温碳化技术制备复合碳气凝胶。本发明所制得的碳气凝胶吸附材料孔径分布均一、比表面积大、强度高、密度小,是一类性能优异的吸附材料,可被广泛应用于污水处理、空气洁净等领域。
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公开(公告)号:CN105826088B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201610303351.9
申请日:2016-05-10
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于储能材料技术领域,具体为一种具有多级结构的碳气凝胶/二氧化锰复合电极材料及其制备方法。本发明的复合材料以高锰酸钾为前驱体,在由一维碳纳米纤维和二维片状碳构成的具有三维网络结构的碳气凝胶表面原位氧化还原生长二氧化锰纳米片得到;其制备过程包括:静电纺丝、冷冻干燥、热亚胺化、高温碳化和原位氧化还原反应等。所制得的材料充分利用了碳气凝胶高比表面积、高孔隙率的特点,使复合材料拥有更多的化学反应位点和电解液的传导路径,大大改善了二氧化锰赝电容材料自身导电性差、比表面积小的限制,使电化学性能得到了大幅度提升。本发明所制备的具有多级结构的碳气凝胶/二氧化锰复合电极材料可作为理想的储能材料被用于超级电容器等领域。
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公开(公告)号:CN105712303B
公开(公告)日:2018-06-12
申请号:CN201610043831.6
申请日:2016-01-22
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: Y02E60/366
Abstract: 本发明属于电解水催化析氢技术领域,具体为一种硒化钼纳米片/纤维基碳气凝胶复合材料及其制备方法。本发明的复合材料是采用钼盐和硒粉在具有丰富纤维结构的碳气凝胶上原位生长硒化钼纳米片制备得到。其原料组成包括:富含纤维的生物质材料、钼盐、硒粉、水合肼;其制备过程包括:通过高温碳化技术制备得纤维基碳气凝胶;通过一步溶剂热法在纤维基碳气凝胶表面原位生长硒化钼纳米片。本发明制得的硒化钼纳米片/纤维基碳气凝胶复合材料具有硒化钼纳米片层少(只有3‑6层)且在纤维基碳气凝胶上分布均匀等特点,可作为理想的高性能催化析氢材料等。
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公开(公告)号:CN105322147B
公开(公告)日:2017-07-28
申请号:CN201510622958.9
申请日:2015-09-28
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01L31/0224 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于过渡金属硫化物‑碳材料技术领域,具体为一种二硫化钨/碳纳米纤维/石墨烯复合材料及其制备方法。本发明的制备方法包括:通过静电纺丝制备得到聚丙烯腈纳米纤维膜,经过溶液浸泡法在聚丙烯腈纳米纤维上包裹氧化石墨烯,再通过高温碳化制备得到碳纳米纤维/石墨烯复合膜,最后通过一步溶剂热法在碳纳米纤维/石墨烯上原位生长二硫化钨纳米片。本发明所制备的石墨烯/碳纳米纤维具有化学性质稳定、导电性好、力学性能优良等优点,可作为一种理想的高性能电催化材料,以及锂离子电池和太阳能电池等新能源器件的电极材料。
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公开(公告)号:CN105174311B
公开(公告)日:2017-03-01
申请号:CN201510444473.5
申请日:2015-07-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于碳气凝胶技术领域,具体为一种二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料及其制备方法。本发明的杂化材料采用钼盐和硫盐在具有不规则棱角结构的碳气凝胶颗粒上原位生长二硫化钼纳米片制备得到,其原料组成包括:碳气凝胶、钼盐、硫盐;其制备过程包括:通过溶胶-凝胶法、冷冻干燥、高温碳化技术制备得碳气凝胶;通过研磨或者球磨的方法制备得具有不规则棱角结构的碳气凝胶颗粒;再通过一步溶剂热法在碳气凝胶颗粒上原位生长二硫化钼纳米片。本发明制得的二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料具有二硫化钼纳米片层少(只有3-6层)且在碳气凝胶上分布均匀等特点,可作为理想的高性能催化剂材料、锂离子电池或太阳能电池等新能源器件的电极材料。
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公开(公告)号:CN106040277A
公开(公告)日:2016-10-26
申请号:CN201610401904.4
申请日:2016-06-08
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: B01J27/24 , B01J20/0225 , B01J20/205 , B01J35/06 , H01M4/926
Abstract: 本发明属于纳米纤维复合材料技术领域,具体为一种负载Pt的“囊泡串”结构碳纤维复合材料的制备方法。本发明方法包括:将可纺性高分子材料纺丝溶液,通过静电纺丝技术得到纳米纤维;通过水浴或水热在纳米纤维表面均匀上载氢氧化氧铁纺锤状纳米棒;将氢氧化氧铁修饰的纤维膜浸泡于多巴胺溶液中,制备聚多巴胺包覆层;通过高温碳化处理,实现纤维的碳化;利用酸液浸泡去除四氧化三铁得到“囊泡串”结构碳纤维材料,通过浸渍法将纳米Pt颗粒均匀上载至碳材料表面,最终得到负载Pt的新型结构碳纤维复合材料。本发明方法安全环保,制备出的复合碳纤维具有催化活性高、比表面积大、导电率高和物理化学性能稳定等优点,可在燃料电池、水裂解等能源器件中发挥重要作用。
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公开(公告)号:CN105887132A
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201610465685.6
申请日:2016-06-24
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: Y02E60/366 , C25B11/0478 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于过渡金属硒化物/碳纳米纤维技术领域,具体为二硒化钼纳米片/碳纳米纤维杂化材料及其制备方法。本发明的二硒化钼纳米片/碳纳米纤维杂化材料是以钼盐和硒粉为前驱体,在细菌纤维素基碳纳米纤维表面原位生长二硒化钼纳米片得到。其中利用碳纳米纤维为模板材料,解决了二硒化钼纳米片易于团聚的问题,增加了其表面活性位点的数量,而且显著提升了杂化材料的电导率,为电化学反应过程中电子的传输过程提供了良好的通道。本发明的二硒化钼纳米片/碳纳米纤维杂化材料所用的原料价格低廉,合成简便,稳定性好,具有良好的商业化前景,是一种理想的高性能催化剂材料,可被用于电催化产氢等新能源领域。
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公开(公告)号:CN105734725A
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201610117504.0
申请日:2016-03-02
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: D01F9/22 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , D01F1/09 , D01F9/21 , D01F9/24 , D01F9/28 , D01F11/12
Abstract: 本发明属于纳米纤维材料技术领域,具体为一种“囊泡串”结构碳纤维材料及其制备方法。本发明方法包括:将可纺性高分子材料配制成纺丝溶液,通过静电纺丝装置制备得到结构均匀的纳米纤维;通过水浴或水热在纳米纤维表面均匀上载氢氧化氧铁纺锤状纳米棒;将氢氧化氧铁修饰的纤维膜浸泡于多巴胺溶液中,通过调节多巴胺溶液的浓度以及反应时间控制聚多巴胺包覆层的厚度;通过高温碳化处理,实现纤维的碳化,氢氧化氧铁向四氧化三铁以及聚多巴胺向氮掺杂碳材料的转化;利用酸液浸泡去除四氧化三铁。本发明方法安全环保,制备出的碳纤维具有含氮量高、比表面积高、导电率高和稳定的物理化学性能等优点,是制备超级电容器等新能源器件的理想电极材料。
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